就像一个三维分子网络，这些水凝胶能迅速去除脂肪吗组织这是造成组织浑浊的一个因素，但却不会失去其结构。这种材料被用于几个地方生物医学的设备，包括隐形眼镜。
第一作者、大阪府立大学工程研究生院应用化学系副教授Chie Kojima说：“自1981年以来，日本的主要死因一直是癌症。”。“我们需要新的治疗方法和诊断技术。3D荧光成像是这样一种方法，它可能被证明是了解器官规模上的多细胞系统所不可或缺的，因为它可以为我们提供比传统2D成像更多的信息。这可能有助于个性化医疗的诊断，以及阐明b生物现象。”
这种类型的成像包括标记某些分子机器，如蛋白质，因此它们根据自身的性质发出不同颜色的荧光。发光信号可以在各种样品中观察到，从整个生物体到细胞水平。然而，大多数组织是不透明的，阻碍了看到这些信号的能力。在2D成像中，样本被切成薄片，这使得信号很容易看到，但无法在3D中显示整个系统。
广告
广告
此前，研究人员使用了一种名为CLARITY的方法，将组织嵌入到聚丙烯酰胺水凝胶中。将脂肪从组织中去除，并调整介质的折射率。标记的发光信号可以用3D显示出来，但癌变组织需要一个月的时间才能清理干净——对病人来说，等待诊断的时间太长了，小岛说。在此期间，肿瘤很可能已经扩散。
Kojima说：“在实际应用中，澄清法的光学清除过程时间需要缩短。”。
为了缩短时间，研究人员使用两性离子水凝胶，这种水凝胶在带电分子中保持平衡，并保持组织样本的结构。在几种两性离子水凝胶组合中，研究小组发现，聚合物水凝胶在组织上模拟脂肪分子，似乎能最快地清除肿瘤组织。据小岛说，水凝胶是高度渗透的，这可能有助于从组织中提取其他脂肪酸。
Kojima说:“利用我们的系统，小鼠脑组织中的血管网络以及转移性肿瘤组织可以以3D形式显示出来。”
他们可以比以前更快地看到肿瘤组织：通过改进的方法，以前花了一个月的时间就可以在一周内完成。
研究人员正在继续探索这项技术以及如何将其应用于人类癌症的诊断。小岛说：“我们正试图将我们的系统应用于病理诊断。”。“我们希望能够诊断一个完整的活检样本，而不是薄片，这可以防止对小癌症的忽视。
这项研究发表在高分子生物科学.
来源:大阪府立大学
